給水系統水藻去除解決方案

來源:Hydroflux

發布時間:2019年6月2日下午 09:06:35

現有水廠的主要缺點之一是爆發藻華。用于缺氧處理和最終廢棄物穩定化的廢水池和瀉湖也經常被藻華覆蓋。池塘內脫氮或化學/生物磷還原的低效,通常會導致大量的藻華。而藻華會對飲用水和廢水循環過濾系統的運行和維護帶來很多問題。
在澳大利亞,池塘、河流、湖泊和瀉湖是工業和市政水循環的重要組成部分。這些“地表水”系統是供水和廢水處理循環的重要組成部分。在循環水和先進的水處理過程中,地表水系統是水和廢水處理過程的一部分。由于地表水的使用成本相對較低,以及池塘/瀉湖系統在廢水處理中發揮著重要作用,因此,地表水系統受到了普遍的重視。
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現有水廠的主要缺點之一是爆發藻華。用于缺氧處理和最終廢棄物穩定化的廢水池和瀉湖也經常被藻華覆蓋。池塘內脫氮或化學/生物磷還原的低效,通常會導致大量的藻華。而藻華會對飲用水和廢水循環過濾系統的運行和維護帶來很多問題。
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雖然藻類被視為淺根植物,但由于“積垢”問題,它們對所有飲用水和三級處理系統構成威脅。積垢是由藻類的小孢子引起的,孢子附著在填充介質和膜過濾系統的粗糙表面上。隨著時間的推移,過濾系統會因為過濾介質上細胞物質的積聚而受到堵塞。這種積垢降低了處理廠的處理能力。使這一問題更加突出的是,死亡和分解的藻細胞為其它形式的缺氧和有氧細菌提供了必要的營養,使它們能夠在過濾介質和整個處理廠中形成生物膜。通過有效去除供水中的藻類,可顯著降低飲用水和過程水裝置中膜的更換成本。
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一些藻類菌株比其它菌株的問題更大。在澳大利亞經常發現的一種特別麻煩的是藍綠藻(藍細菌的一種)。藍綠藻華對人類健康、動物和環境構成危害。一般通過加氯對水進行消的方式來控制微生物的生長。藍藻水華在處理過的水的常規消毒過程中產生有毒的次級代謝產物,稱為藍藻毒素。飲用含有藍藻毒素的水對健康會產生包括(但不限于)對腎臟、肝臟和胃腸炎的損害。
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除了藍藻毒素,氯化的副產品還包括產生三鹵甲烷。三鹵甲烷(THMs)是消毒用氯和水中有機物反應后產生的化合物。如果濃度高,THMs會具有癌癥等健康風險。在許多食品工業中,THMs受到嚴格管制,生產過程中往往需要高品質的工藝水和飲用水。地表水供應中的藻類和隨后產生的THMs的增加可能導致生產設施包含產品質量問題。
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可能是因為無法減少地表水系統中的營養物質,人們很難控制藻華。許多地表水供應受到季節性水華的困擾,而季節性水華與無法控制的農業養分流失密切相關。
給水系統水藻去除解決方案
同樣,升級池塘/瀉湖以提高氮、磷去除率的成本可能高得難以承受,在這種情況下,需要采用其它方法對水中的藻類進行處理。
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溶解氣浮法(DAF)的應用是解決藻類聚集問題的有效方法。DAF是一種通過氣泡吸附方式改變污染物顆粒密度,以去除懸浮物、凈化廢水的處理工藝。這可以通過在浮選槽中加壓,釋放水中溶解空氣的過程來實現。與其它去除藻類的澄清技術相比,DAF的優勢在于其典型的氣泡尺寸為10-40μm,非常適合附著在細藻絮體上。
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藻類細胞沒有足夠高的密度,自然沉降的速度不利于澄清。為了實現沉淀,澄清器中的藻絮體大小必須比DAF技術所需的大幾倍,從而導致化學成本更高。由于DAF的顆粒密度相對較低,僅需少量的空氣就可以將藻類從廢水中分離出來。這意味著DAF系統的占地面積和資本成本也相對較低。
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對于由財務回報驅動的水處理項目,由于下游處理工藝操作和維護成本的顯著節省以及整體處理能力的提高,典型的DAF系統可以提供少于10到12個月的投資回報率。
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廢水處理工程師面臨的真正挑戰是對化學添加過程的管理。混凝劑和某些情況下的混凝劑與水混合,以提高藻類的去除率。如果在混凝過程中不小心處理,藻類細胞可以高度剪切敏感,防止任何后續分離。
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此外,用于補償剪切效應的過量混凝劑和絮凝劑化學劑量可能對下游膜工藝產生不利影響,并且不必要地增加運行成本。用于去除藻類的專業DAF系統(如Hydaf工藝)已經改進了化學注入技術,以優化藻類絮體結構,同時將化學劑量率降至最低。
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隨著我們有限的水資源越來越緊張,人們越來越需要改變當地的水源供應。工業界和公眾將進一步關注含氮地表水或廢水的處理,為飲用水和工藝用水提供可靠的水源。如果要安全可靠地處理這些源頭,必須解決處理過程中藻華的影響。

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